DE1816103A1

DE1816103A1 - O-AEthyl-threonin und Derivate davon

Info

Publication number: DE1816103A1
Application number: DE19681816103
Authority: DE
Inventors: Christensen Burton Grant; Leanza William Joseph
Original assignee: Merck and Co Inc
Current assignee: Merck and Co Inc
Priority date: 1967-12-22
Filing date: 1968-12-20
Publication date: 1969-07-24
Also published as: FR1602573A; GB1221238A; US3639382A

Description

O-A'thyl-threonin und Derivate davon

Die vorliegende Erfindung betrifft neuartige Threonin-Derivate und deren Verwendung bei der Bekämpfung von pleuropneuinonicH ähnlichen Organismen im Vieh.

Eines d©r ernsthaftesten Problem® bei der Aufzucht von Vieh, insbesondere Geflügel, Schweinen und Rindvieh» sind Entzündungen« di© durch pleuropneumoni@-»ähnliche Organismen hervorgerufen werden, die für eine Anzahl von chronischen Erkrankungen der Atmungs organe verantwortlich aind. Alleine in ...der Geflügelindustrie sind pleuropneumonie-ähnliche Organismen für Verluste verantwortlich, die auf die Grössenordnung von . 100 Millionen Dollar pro Jahr geschätzt werden. Es besteht daher ein klares Bedürfnis nach einem Kittel, das in der Lage ist, Entzündungen, die durch die genannten Organismen verursacht werden, zu Verhindern und zn bekämpfen. Zusätzlich wer·»

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den pleuropneumonieähnlicbe Organismen für Humanleiden, wie Entzündungen dee Urogenitaltraktes und Arthritis» verantwortlich gemacht.

Bislang gab es kein Handeisprodukt» das für die routinemässige prophylaktische Verwendung gegen diese Organismen im Vieh vollständig zufriedenstellend war. Einige wenige Mittel wurden therapeutisch verwendet, aber keines hat sich selbst für diesen begrenzten Gebrauch als vollständig zufriedenstellend erwiesen« Demgemäss stand vorher der Industrie kein Behandlungsweg offen» der ein© befriedigende Bekämpfung oder Verhinderung von Viehinfektionen ermöglicht hätte, die durch Organismen vom Pleuropneumonie-typ verursacht werden.

Die vorliegende Erfindung stellt ein© neuartige Klasse von Threonin-Derivaten bereit» die eine ausgeprägte und unerwartete Wirksamkeit gegen pleuropneumonie-ähnliche Organismen (PPLO) zeigen. Die Erfindung stellt auch Verfahren zur prophylaktischen und therapeutischen Behandlung von Vieh bereit. Weiterhin stellt die Erfindung neuartige Zwischenprodukte be·= reit, die für die Herstellung der PPLO-aktiven Verbindungen nützlich sind«

Die erfindungsgemässen, Anti-PPXiO-Wirksamkeit aufweisenden Verbindungen sind L-0-Äthyl-tbreonin und Derivate desselben. Im allgemeinen können sie durch die Formel

JiHR₂
CH,CHCHCOR

OC₂H₅
dargestellt werden, in der R,, Wasserstoff oder Substituenten,

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die durch .Kurpervorgätige afespaltbar siM_s s,B«· Aminoalkylaeyl, und H-..Hydroxy, Hiedrig&ltoqr ₀ -aonocyclisohee Aryloxy, voraugsweis® ao&OArtsoeycXltehes Aryl oxy , Amiiso, Hydroxamino oder Hydraaino bedeuten. Sie aktive Hauptform der O«Äthyl« thrtoaiia-ferbiiaäiäag®ii ist vermutlich diejenige, bei der das Attinostlelcätöff&tom unsubatituiert Üt. Die Verbindungen werden daher entweder in der freien Aminoform oder in einer Form -verabreicht,- in der-ääe Asinostiöksioffatom. ©inen Substituenten t^igt, der dus?cb Körpervorgänge leieht abgespalten wird. Die Suhstltuentenklasse, Sie, wie gefunden wurde, in dieser Hinsieht am nützlichsten ist, sind die Acyl-Reste der Aminosäuren, das heiest AmJtnoalkyl-acyl-Reste von eolchen Verbindungen» wie Alanin, Sysin₈ leucin, Cystein» Prolin, Phenylalanin, glycin, Isoleucin*. Prolin, Valin und so weiter. Die bevorzugtesten Verbindungen für die Behandlung von fieren eind diejenigen _t in denen das Aminostickstoffatom unsubstitttiert ist.

Der Substituent H, kann Hydroxy, Hiedrigalkoxy, monocyclic sches Aryloxy, Amino, Hydroxamino oder Hydraein ο sein, und die erhaltene O~Äthyl-threonin-Verbindung ist dann die freie Säure, ein Niedrigalkylester, ein Arylester, ein Amid, ein K-Hydroxyamid bew. ein Hydrazid. Im hier verwendeten Sinne ist eine "Hiedrigalkyl"~Gruppe eine Alkylgruppe mit 1 bis Kohlenstoffatomen, vorzugsweise mit etwa 1 bis 6 Kohlenstoffatoisen. Die Eiedrigalkoxy-t monocycliechen-Aryloxy-, Amino-, Hydroxyamine- und Hydrazino-Gruppen umfassen diejenigen« die inerte Substituenten tragen, das heisst Substitwenten, die die Verwendung der Verbindungen für die Behandlung von Tieren nicht ungünstig beeinflussen* Solche Subatituenten sind bei-» spieleweise Alkyl, Aryl, Halogen, Amino, Hydroxy, cycliaier-

ßAD ORIGINAL

:äs 908830/1-5 U

tea Alkylen, Ester, Nitro, Halogenalkyl, Alkoxy und so weiter. So kann R- beispieleweise Niedrigalkoxy, wie Methoxy, Äthoxy, n-Propoxy, Iaopropoxy, n-Butoxy, sek.-Butoxy, Isobutoxy, Atnyloxy, Hexoxy, Cyelohexoxy» Heptoxy» Oetoxy und Beeoxy; Amino-niedrigalkoxy* wie 2-Aminoäthoxy, 3-Aminopropoxy, 3-Amino-n-butoxy, Methyl-aminoätboxy und Dimethylaminoäthoxy? Hydroxy-niedrigalkoxy_f wie 3-Hydroxyäthoxy, 3-Hydroxypropoxy und 3-Hydroxy-n-butoxy; Alkoxy-niedrigalkoxy, wie A'thoxymethoxy, Äthoxyäthoxy, Äthoxy-n-propoxy; Aryl-niedrigalkoxys vtl® Benzyloxy und 2-Phenyläthoxyj Halogenalkoxy» wie 2-Chlor äthoxy und 3~Chlor~n~pr op oxy; Cycloalljyl-niedrigalkoxy, wie Cyclobexylmethoxyj monocycliachea Aryloxy_f wie Phenoxy; Alkylmonocycliach-aryloxy, wie ToIoxy und Äthylphenoxy; Aminomonocyclisch-aryloxy, wie Aminophenoxy; Äthylamino-phenoxy und Dimethylaminophenoxy; Halogen-monocyclisch-arylozyt, wie Chlorphenoxy und Diehlorphenoxyi Hydroxy-monocycliscb-aryl- Qxy, wie Hydroxyphenoxy; Nitro-monoeycliseh-aryloxyi wie Nitrophenoxy; Nitro-monocyclisch-aryloxy» wie Nitr©phenoxy; Halogenalkyl-monocyclisch-aryloxy, wie Chlormethylphenoxy und Trifluormethylphenoxy; Alkcxy-monocyclisch-aryloxy» \vie Aniaoxy und Äthoxyphenoxy; Amino; Alkylamino, wie Methylamino, Äthylamino, n-Propylamino, Isopropyl~amino_t n-Butylamino, Dimethylamine, Benzylataino und Diäthylamino; Arylamino, wie Anilino; Hydroxamino; Hydrazinoi und cycliaiertßs Alkylenamino, wie N-Piperidyl und N-Morpholinyl.

Beispiele für erfindungsgemäsae Verbindungen sind die folgenden: O-Äthyl-threonin; Arginyl-O-äthyl-threonin; leucyl-O-äthyl-threonin; lysyl-O-äthyl-threonin; Glycyl-O-äthyl- ' threonin; Methyl~T;hreo-2-amino-3-äthoxybutyrat; ithyl-threo-2-amino~3-äthoxy-butyrat.;

BAD ORIGINAL

9 0 9 8 3 0 / 1 5 U .-..-,

^; ί" 1816 i ö 3

butyrat; n-Butyl-threo-2-amino-3-äthoxybutyratj Methyl-threö-2~arginyläraino-3-äthoxybutyrat; Äthyl-threo-2-lysyl-amino-3~ äthoxybutyrat; n~Propyl-thre o-t2-prolylamino~3-äthoxybutyrat; Ihre o-2-amiao-3-äth oxy butyrämid; N-Methyl-threo~2~amino-3-äthoxybutyramid; N-Äthyl-threo-2-amino-3-äthoxybutyramid; N-Methyl-threQ-lysylaraino-3-äthoxybutyramid; H-(Tbreo-2-aminö~ 3-äthoxybutyryl)-piperidin? N-(!Threo-2-amino~3-äthoxy-äthoxybutyryl)-morphoiin; N-Hydroxy~tbreo-2-amino-3-äthoxy~ butyramid 5 N-Hydroxy-threo-2-leucylaraino-3-äthoxybutyraTnid} K-Methoxy~threo-2-amino->3-8thoxybutyramid; N-Äthoxy~threo~2-aTniiio-3-äthöxybutyramid; Threo-2-amino-3"äil;feoxybutter0äurehydrazid? Ilireo«-2»-aiHino-3-äthoxybutter8äur^<e-meü;hylhydrazid} Threo-2-aiaino°3~äthoxybuti;eraäure«äthylhydrazid; Threo-2-valyi-amiiio~3-äthoxybu1;tersäure-hydrazid und so veiter. Die bei der vorliegenden Erfindung bevorzugten Verbindungen sind diejenigen, bei denen R~ Hydroxyl bedeutet, das heiaat die freien Carbonsäuren, wie O-Äthyl-threonln. Die Verbindungen können auch in Form nichttoxischer Salze, einschliesslich der Hydrochlorid-, Sulfat- und 30 weiter -Salze der Arain-(Jrtippe und der Natrium-, Ammonium-, Calcium- und 30 weiter -Salze* der Carbonsäüre-s-Gruppe, verwendet werden.

il Mräi jfefundini aä^i die Produkte mit Anti-PPIÖ-Wirksamkeit dri(B i-^tereiiäömeren der bezeichneten O-Äthyl-threonin-Verbindüngett sind§ Die D^isomeren weisen nur wenig oder gar keine Wirfeiamleit auf; fen kann entweder Mischungen der D-tind i-iörtti #iei die jörälctiaich äquimblare raeemische Miachuhg, öder dü £-iäömire bei der iierSehändlujig verwenden; das letztere findei iJedbcB den Vorzug, ils wurdö.aucti gefunden, dass dii entsprechenden Alioihreoriin-Deriyate praktiach kein« Anti-

iufweisen. Diei Ö-ri-P^opyl-, O^Iaopropyl-,

ti tö4

0-n-Butyl« und höheren Alkyl-threonin-Berivate sind inaktiv, und die 0-Metbyl^Derivate zeigen einen solch niedrigen Wirksamkeit sgrad, dass aie als Anti-PPlO-Mittel nicht brauchbar Bind. Der hohe Aktivitätsgrad» den dieerfindungsgesäseen Verbindungen besitzen» ist demgemäas sowohl einmalig ala auch unerwartet. Zusätzlich haben eich die erfindungsgemässen Verbindungen bei der Bekämpfung von Coceidiose, Malaria und grampositiven Bakterien, wie sie gewöhnlich bei mit PPBO infizierten Truthühnern angetroffen werden, als wirksam erwiesen. Sin besonderer Vorteil ist, dass die Verbindungen gegen reaiatente PPLO-Stamme wirksam sind, die auf eine Behandlung mit bekannten Mitteln nicht ansprechen.

Die aktiven Verbindungen werden aus verfügbaren Ausgangsstoffen, insbesondere aus Crotonsäure und Derivaten derselben, leicht hergestellt. Ein geeigneter Weg, der zu DL-O-Äthylthreonin führt, wird beispielsweise in den nachstehenden Reaktionsfolgen aufgezeigt.

_A gh m*

ÖOß

Bei dem in der Reakt ions folge I veranschaulichten werden Crotonaäure, Queck3ilber(II)-acetat und Ä lange erhitsst, bis alle Pest stoffe gelöst sind, und die Lösung wird aur Gewinnung der 2-Acetoxy-mercuri-3-äthoxybutter-

BADORfGINAL

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säure als fester Niederschlag abgekühlt. Der Niederschlag wird in Wasser mit Brom und Kaliumbromid unter Bestrahlung aus einer Lichtquelle bromiert. Die Lösung wird dann angesäuert und die 2-Brom-3-äthoxybuttersäure wird extrahiert. Die Bromsäureverbindung wird durch Umsetzung mit Ammoniumhydroxid in die entsprechende freie Säure übergeführt, wobei sich eine Mischung aus dem (ühreo- und Erythro-Derivat ergibt. Die Abtrennung des Tareo-^someren wird durch Umsetzung mit Ameisensäure zu dem N-Pormyl-Derivat bewirkt, das durch fraktionierte Kristallisation gewonnen wird. Die N-Pormyl-Verbindung kann dann mit Säure su O-Äthyl-threonin gespalten werden, aus dem die verschiedenen N- und Carboxy-substituierten Derivate nach Standard-Methoden hergestellt werden.

H . ■-■-.,. -■■,-■·
CH₃^ OH, ^OC₂H₅ ςξ- ι

wll ν nur- KJSl Λ/Xi . ΧΙλ i/tl

C )

inür

NO₂ COOR₅ NO₂ TJOOR₅ NH₂ ^COOH

Die Reaktionsfolge II. veranschaulicht die Herstellung von ; O-Äthyl~threonin aus einem Ester der 2-Nitr©crotonsäure durch Äthoxylieren der OC-Nitro-Doppelbindung mit Äthanol unter Bildung des entsprechenden Esters der 2~Nitro-3~äthoxybuttersäüre und anschliessende kontrollierte Reduktion der Nitrogruppe, beispielsweise durch Hydrieren über Platinoxid. Die Gruppe Rc ist der Rest eines organischen Alkohols, der leicht durch Hydrolyse oder Hydrierung gespalten werden kannϊ

- 7 —
9 0 9 8 3 0 / 1 5 U ^{ÖAD 0RiGf}NAl

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Bc ist beispielsweise eine aromatische oder t-Butyl-Gruppe.

Sie Abtrennung des Threo-Isomeren und die Herstellung von Derivaten daraus kann* wie oben beschrieben, durchgeführt werden.

CH

\jH R₄-NH N)OOE₅

R₄-NH ^COOR₅

/V

M₂ XOOH

Die Reaktionsfolge ΙΙΪ veranschaulicht die Herstellung von 0-lthyI-threonin aus einem Ester einer N-eubstitulerten 2-Arainocrotonsäure_f in der R₄ eine Acylgruppe und R₅ den Rest eines Alkohole bedeuten, die beide z.B. durch Hydrolyse leicht zu der entsprechenden Verbindung mit freier Amino~ und freier Carbox,3fl=Grruppe gespalten werden. In dieser Reaktion^folge bedeutet H₅ zur Erleichterung der Spaltung vorzugsweise eine aromatische Gruppe, z.B. Phenyl.

IV	CHO	^2^H5 HH-E
CH^		HCH

CH

<b KH₂

COOH

'9 09830/1SU

BAD

3 . T81-6103

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Die Reaktionafolge IV veranschaulicht die Herstellung von (KiLt hy 1~ threonin aus 2-Äthoxypropionald@hyd durch Umsetsung mit Ammoniak und Cyanwasserstoff oder Atnmoniumehlorid und Alkalicyanid unter Bildung des ot-Aminonitrils und sende Hydrolyse der Nitrilgruppe su der Carbonsäure

CO

Die Beaktionsfolge ¥ veranschaulicht di® Herstellung von O-Äthyl-threonin aus 2~Ä.thoxypr©pionald©hyd durch Uissstsung mit Ammoniumcarbonat und Cyanwasserstoff oder Alkalieyanid unter Bildung des entsprechenden Hydantoins iiM ansehlieasende Hydrolyse des Hydantoins su ä®r Aminosäure.

Bei jeder der obenatehenden Sjmthesea werden das threoBiia oder dessen Derivat als reteetaisöhe Misehung neia. Wie oben bemerkt _s kania die raeeaiische Mischung sur Bekämpfung von PPlO'-Organismen verwendet werden. Jeäoeli ist es wünschenswerts, die Mischung au. spalte^ um praktisch reisiea L-Isoiieres su erhalten_s weil dieses Isoisere den h3©toten. Grad an Anti-~PPLO-¥irksamkeit besitzt. Bie Spaltung der racemisehea Mischung wird am leichtesten durchgeführt₉ iifiei das SaIs- des H-Äcyl-Q-äthyl-threösiins mit einer ©ptiseh aktiven Bas)© gebildet wird« Die erhalteman Biaotereoisomeren könneia durch fraktioniert© Kristallisation getrennt unä äas SaIa

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unter Gewinnung des praktisch reinen L-Isomeren gespalten werden. Bas zurückbleibende D-Isomere kann isoliert und beispielsweise als SpaltungsBiittel für optisch aktive Basen verwendet werden*

Der N-Acyl-substituent kann irgendein Aeyl-Anteil sein, der anschließend abgespaltet werden kann und in di© Spaltung» z»B. durch Veränderung der Löslichkeit der Verbindung in unerwünschter Weise nicht eingreift* Beispiel® für geeignete N~acylsubstituierte Verbindungen sind diejenigen der Forsael .

CH-GH-GHCOOH

in der IL· Acyl_s in typisches Fall© üiiedrigalkaaoyl» «aono·» carbocyclische Aroyl oder AralkajiöyX„ wie Fonsjl, Acetyl« Propionyl, Butyryl, Valeryl, Caproyl» öaprylyl_f ßapryl, Bsn^oyl, (S?oliayl₉ Pheny!acetyl,. Phenylpropionyl oä®r Derivate davon_s die inerte Substituentsn tragen, bedeutet* Beispiele für optisch aktive Basen,, die bei der Heii'eteilung der aiastereomeren Salse nützlich aind_s aind- d- und 1-Gf-Phenyläthylamin, Oinchonin» Chinin_t Ghlnl&in, Styehnin_t Brwcisij, Morptiin». 1-Menthylamin, d-2-Aiiiao=-1-hyfiro3J|^rbfdrinf3iB_li, L-Arg

Die !f-Aeyl-VerfoiEidungen können'ana O-Äthyl-tteeoSiiii dureh Umsetzung mit einer reaktionsfähigen Fons äer gewünschten Saures z.B. de-m Anhydrid oder Acylfealogeaid, leicht hergestellt werden. Die diastereosieren Salse werden im typisoheia Fall® durch Umsetaung der freien Säur® mit eliasas optisch fik tiven Amin und ansöhliessende fraktionierte Kristallisation

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zur Abtrennung des gewünschten L-Isomeren-Salzes hergestellt. Die oben beschriebenen N-Acyl-Verbindungen sind bei der Herstellung der diastereoisomeren Salze nützlich, die ihrerseits zur Herstellung von L-O-Athyl-threonin und seinen anti-PPLO-aktiven Derivaten verwendet werden.

Die Anti-PPLO-Wirksamkeit aufweisenden Verbindungen können an Vieh, insbesondere Federvieh oder Geflügel, auf zahlreichen Wegen verabreicht werden. Wenn sie vorbeugend verwendet werden, werden die Verbindungen vorzugsweise im Tierfutter verabreicht. Die Verbindung wird in geeigneter Weise in einer Dosierung von etwa 0,005 bis 0,15 g je Tag je kg Körpergewicht gegeben. Die empfohlenen Dosen werden zweckmässigerweise derart verabreicht, dass an die Tiere eine Futterzusammensetzung verfüttert wird, die mindestens einen Bestandteil der Tierkost und etwa 0,005 bis 0,1 Gew.-# der Verbindung enthält* Die niedrigeren Mengen eignen sich gewöhnlich für routinemässige, prophylaktische Verv/endung und die höheren Niveaus werden gewöhnlich eher für die Behandlung einer festgestellten, schon ausgebrochenen Infektion angewandt. Therapeutische Dosen werden im allgemeinen den Tieren im Trinkwasser, durch subkutane Injektion, in einem Bolus oder mittels einer Einschüttvorrichtung ("drench gun") verabreicht.

Die nachfolgenden Beispiele stellen repräsentative Methoden zur Herstellung repräsentativer erfindungsgemässer Verbindungen dar.

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BAD ORiQIMAL

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Beispiel 1
■BL-g-Amino-3»äthoxybütteraäure

Sine Mischung von 215 g Quecksilber(II )-acetat in 1 1 wasser-» freiem Äthanol wird mit 57»4 g Crotonsäure versetzt und so lange erhitzt» bis alle Feststoffe in Lösung gegangen sind. Man lässt die Lösung sich dann unter Hübren abkühlen» Währenddessen fällt das Addukt aus* Nach 43 Stunden wird der . Niederschlag von 2~Acetoxy-mereuri-3-ⁱ-äthoxybttttersäure abfiltriert t mit Äthanol gewaschen und getrocknet. Jüan erhält 177 g eines Produktes, das bei 103-105° C schmilzt.

Bas Addukt wird in 600 ml Wasser, die 101 g Kaliumbromid enthalten, gelöst und in einem Eisbad auf 10° C abgekühlt. Eine Lösung von 90 g Brom und 101 g Kaliumbromid in 1.66 ml Wasser wird langsam unter raschem Rühren zugegeben, während die Oberfläche der Lösung mit einer Quecksilberdampf-Lampe bestrahlt wird. Nach Beendigung der Zugabe wird überschüssiges Brom mit einer kleinen Menge Natriumbisulfit zerstört. Sie Lösung wird mit 113 ml 48 #iger Bromwasserstoffsäure angesäuert und mit vier 400-ml«Anteilen Äther extrahiert. Die vereinigten Ätherextrakte werden mit 100 ml kaltem Wasser gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet und zur Trockne eingedampft. Man erhält 103 g 2»Brom~3-äthoxybuttersäure.

Die 2-Brom~Verbindung wird in 400 ml konzentriertem Aramoniumhydroxid gelöst und in einem Bombenrohr 6 °tunden lang auf 100° C erhitzt. Nach dem Abkühlen wird überschüssiges Ammoniumhydroxld abgedampft und der Rückstand auf eine Säule gebracht, die 0,454 kg (one pound) Dowex-5Q-Harz ie Wasser-

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stoffZyklus enthält. Die Säule wird mit Wasser so lange gewaschen, bis die abfliessende lösung neutral ist, und dann mit 1 h Ammoniumhydroxid eluiert. Die Fraktionen des Eluats v/erden isoliert und mit Ninfeydrin auf die Anwesenheit von Aminosäure geprüft. Diejenigen Fraktionen, welche positiv reagieren» werden vereinigt und zu einem Rückstand von DL-Threo~ und Erythro-2-amino-3-äthoxybuttersäure eingedampft.

Bei spiel 2

DL~l-Formyl~Q-äthyl-threonin

9 g der in Beispiel 1 erhaltenen, rohen Mischung werden in 100 ml Ameisensäure gelöst und mit 80 ml Essigsäureanhydrid versetzt. Während der Zuga.be steigt die Temperatur auf 65° C. Man lässt die Mischung 1 Stunde lang stehen, verdünnt sie dann mit 100 ml Wasser und engt sie im Vakuum aur Trockne ein. Wasser wird zugesetzt und die Mischung wird mehrmals zur Trockne eingedampft, um überschüssige Säure zu entfernen. Schlies.sli.ch wird eine konzentrierte, wässrige Lösung in einem Eisbad durch Abkühlen zum Kristallisieren gebracht* Die Threo-Brformyl-2-aiaino-3-äthoxybuttersäure (B-3?ormyl~0>äthyl-threonin) kristallisiert aus und wird abfiltriert und aus Aceton umkristallisiert. Man erhält ein Produkt mit einem Schmelzpunkt von 159-160° C.

Beispiel 3

DL-0-Äthyl-threonin

Eine Lösung von 1,5 g des Produktes des Beispiels 2 in 20 ml 0,5 η Chlorwasserstoffsäure wird unter Rückfluss 1,5 Stunden

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lang erhitzt und dann auf eine Säule gebracht, die 50 g Dowex-50-Harz im Wasserstoffzyklus enthält. Sie Säule wird mit 500 ml Wasser gewaschen und mit 1 η Ammoniumbydroxid eluiert. Solche Fraktionen des Bluats, die mit Ninhydrin eine positive Reaktion auf Aminosäure ergeben, v/erden vereinigt und zur Trockne eingedampft. Der Bückstand wird mit Äthanol gerührt und filtriert. Man erhält 0,9 g DL-O-Äthyl-threonin (Fp. 214-216° C).

Beispiel 4

I-N-Form^l- O- athy'I-thve>oni. η

Aus 4,5 g dea Produktes des Beispiels 2, 3,1 g d-OC-Phenyläthylamin und 5 ml heissem Methanol wird eine Lösung hergestellt und mit 100 ml Aceton versetzt* Die erhaltene Mischung wird auf -10° C abgekühlt, unä durch Kratzen des Gefässes wird die Kristallisation eingeleitet<. Nach 2 Stunden wird der Niederschlag äbfiltriert und mit Aceton gewaschen. Man erhält 1,6 g des d-Ot-Phenyläthylamin-Salzes von 3j(+)-N-Pormyl-0-äthyl-thre.onin in Form dicker Prismen, (Fp. 135-136° Cj OC ·²⁵ β + 5,8° Wasser (c * 0,1)).

Das Filtrat wird bis auf 1/3 seines ursprünglichen Volumens eingeengt, mit 50 ml Aceton verdünnt und wiederum bis auf -10° C abgekühlt* Man erhält zusätzliche 1,2 g des oben genannten Salzes (Fp. 134-135° C). Das vereinigte Material wird in 10 ml 1 η Natriumhydroxid gelöst, und das freigesetzte d"*oc-Phenyläthylamin wird mit drei 25-ml-Anteilen Chloroform extrahiert. Die wässrige Schicht wird mit 10 ml 1 η Chlorwasserst off säure angesäuert und abgekühlt. Man erhält L(-v)-N-Formyl-

" ¹⁴' *" . PAD ORIGINAL

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/It*
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O-äthyl-threonin-Kristalle, die abfiltriert und mit einer kleinen Menge Eiswasser ge\faschen werden. Das Produkt weist einen Schmelzpunkt von 165-166° C und eine optische Drehung von 01^25 = 14,3° in Wasser (c s 1,0) auf.

Bisweilen findet man„ dass das Phenyläthylamin-Salz in einer abweichenden KrIstallform, trad zwar in feinen Nadeln, die bei 125-129° G echmeleen, kristallisiert. Diese Form wird in gleicher Weise« wie oben beschrieben, gehandhabt.

B e i s ρ i e 1 5'

Bas Produkt des Beispiel© 4 wird, mit verdünnter Chlorwasserstoff säure gem&ss der Arbeitsweise des.Beispiels 3 tayäroly-■eiert-..-Man-erhält. L-(-)-O-Äthyl-threcmin (Fp. 218-219° G₉ .et-j2.5.*! -49,2° in Wasser (c » 1,0)» Entweder das reine Ia-IsQ-mere dieses Beispiels oder die racemisch©' Mischung des Beispiels 3 können nach bekannten Methoden in die vorher beschriebenen- M-substitaierten und earboxylsubstituierten Derivate übergeführt werden«

B_jj_J.__3j& i e -1__ 6

He thyl~DIt-O-äth.Yl«"thre ohin

■ II HlIlIi I Il IWWlB Il — JMIlI HW I ■ I—WlW ■■ ■ Ill ■ IM Uli ■ 1*111 I" I

5,8 ml (80 raMol) Thionylchlorid werden unter Rühren zu 35 Methanol, das in einem Salz-Eis-Bad auf -5° C abgekühlt wird, getropft. Diese lösung wird anteilweise mit 11 g (75 mMol) DL-O-ÄthyI^Athreonin versetzt» während die Temperatur zwischen 0 und -6° C gehalten wird. Man lässt die Lösung sich auf

- 15 909830/ UU

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Raumtemperatur erwärmen und erhitzt sie dann 2 Stunden lang auf 40° C. Das Methanol wird unter vermindertem Druck abdestilliert und die zurückbleibende, klare, dicke Flüssigkeit 1 Stunde lang im Vakuum über einem Wasserdampfbad getrocknet. Das Produkt wird in 5 ml Wasser gelöst und die Lösung mit 200 ml Äther bedeckt. Konzentriertes Ammoniumhydroxid wird so lange zugegeben, bis der pH-Wert der wässrigen Schicht 8 erreicht hat. Die Schichten, werden getrennt» und die organische Schicht wird dreimal mit 5 ml Wasser gewaschen und dann über Natriumsulfat getrocknet. Nach Entfernen des Äthers hinterbleibt eine rohe, blassgelbe Flüssigkeit, die zur Gewinnung von Methyl-DI-0-äthyl~threonin destilliert wird.

In ähnlicher Weise kann das L-Iaamere des Beispiels 5 abstelle der raceraiachen Mischung verwendet werden, um Methyl-L-O-äthyl»threonin herzustellen.

Beispiel 7

" Eine Suspension von 8*9 g (60 mMol) DL-α-Äthyl-threonin in 375 ml trockenem Dioxan wird auf einem bei 40° C gehaltenen Wasserbad gerührt. Phosgen wird 4 bis 5 Stunden lang unter der Oberfläche der Flüssigkeit eingeführt! die Aminosäure löst sich innerhalb 1 Stunde vollständig auf. Das Reaktionsgemisch wird dann 12 Stunden lang mit Stickstoff gespült» und das -Dioxan wird in einem Rotationsverdampfer bei 4.0° G abgestreift. Das zurückbleibende, farblose, kristalline N-Garboxyanhydrid des 0-Äthyl-threonins wird mit Äther gewaschen und auf dem Filter getrocknet.

- '16 .
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Eine lösung von 31 mMol des in 50 ml trockenem Tetrahydro-, furan gelösten N-Carboxyanbydrids wird zu 150 ml Tetrahydrofuran, das mit Ammoniak gesättigt ist, über einem Eisbad getropft. Es bildet sich sofort ein weisser Peststoff. Zusätzliches Ammoniak wird so lange eingeperlt, bis keine weitere Umsetzung beobachtet wird* Der Feststoff wird abfiltriert, und das Piltrat wird von Tetrahydrofuran befreit. Man erhält eine gelbe Flüssigkeit. Her filtrierte Peststoff wird mit heissem Äthylacetat ausgelaugt, filtriert, und das Piltrat wird von Ätbylacetat befreit. Man erhält eine zusätzliche Menge an gelber Flüssigkeit. Die vereinigten Produkte werden im Vakuum destilliert. Man erhält DL-Shreo-2-amino-5-äthoxybutyrämid.

In ähnlicher Weise erhält man durch Ersatz des DL-0-Äthylthreonins durch.das L-Isomere dea Beispiels 5 das L-Isomere des Amids.

Beispiel 8 .

Eine Mischung von 0,04 Mol DL-O-Äthyl-threonin-Ester und 10 ml Äthanol wird unter Rückfluss 3 Stunden lang mit 2,0 ml+ Hydrazinbydrat erhitzt und über Nacht stehen gelassen. Die Lösung wird im Vakuum abgestreift. Man erhält ein farbloses öl, das beim Stehen zu hygroskopischen Kristallen von DL-Threo-2-amino-3-äthoxybuttersäure-Kydrazid kristallisiert.

BADOR/GINAL

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B β, 1 a pi ,.?

Getrennte Lösungen von 96 mMol Hydroxylaminhydrochlorid in 35 ml Methanol und 144 mMol Kaliumhydroxid in 20 ml Methanol werden bei Siedetemperatur hergestellt. Beide werden geringfügig abgekühlt, und die Hydroxid-Lösung wird unter Rühren zu der Hydroxylamin-Lösung gegeben. Die Mischung wird dann in einem Eisbad abgekühlt, um das Kaliumchlorid vollständig auszufällen. Eine Menge von 48 mMol des Methylesters des DL-O-Äthyl-threonins wird unter Rühren zugegeben, und das Gemisch wird sofort filtriert. Der Feststoff wird mit Methanol gewaschen, und die vereinigten Filtrate werden mit zusätzlichen 48 mMol Hydroxylamin-hydrochlorid behandelt, um überschüssiges Kaliumhydroxid zu neutralisieren, und die Lösung wird wiederum filtriert. Aus dew J-xtä&t setzen sich beim Stehen über Nacht Kristalle ab. Bis kristalle werden gesammelt und sublimiert» Man erhält DL-Threo-2~amino-3-äthoxy-N-hydroxy~ butyramid.

Die einzigartige Anti-PPLO-Wirksamkeit der erfindungageaäesen Verbindungen wird nachfolgend anschaulich vorgeführt.

Beispiel 10

Eine Anzahl von Hühnern wird künstlich mit pleuropneumonieähnlichen Organismen infiziert. Statistisch bedeutende Gruppen dieser Hühner werden dann mit jeder der Testverbindungen über einen Konzentrationsbereich durch subkutane Injektion der Verbindung in einem sterilen, wässrigen Medium behandelt. Die Gesamtdosierung wird in zwei getrennten, gleichen Injek-

- 18 -

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BAD ORIGINAL

11 .704

/ί

-verabreicht, von denen die eine sofort nach der Infektion und die andere 6 Stunden später gegeben wird. Alle aus jedei· feuppe werden bezüglich der Eindämmung der

geprüft, und das Bosierungsssiveau, das im Durch- *schnitt zu einer 50 $igen Eindämmung in der Gruppe führt, berechnet. Folgende Ergebnisse wurden erhalten.

g für 50 ^Eindämmung; _m

Körpergewicht)

>250* >250* >250*

„ Ä@r Infektioa 4n irgendeinen der unte^suefeten fisr® bei 250 mg/kg

äB.n ofeen g@s@igt@si Erg@toies©n ist leicht* zu ersehen, tose dia erflnSiangsgemässen Verbindungen in ihrer Fähigkeit,

μη bekämpfen» einzigartig sind_r während ihre Eoii0l®gea und Isomeren entweder überhaupt keine Wirksamkeit oder nur eine so niedrige Wirksamkeit besitzen, dass sie.nicht brauchbar sind«

- 19 9 0 9 8 3 0 / 1 5 U BAD ORIGINAL

B e i 3 ρ i e 1 11

Gruppen von 8 Tage alten weiesen legtiornkücken (10 Vögel je Gruppe) werden mit 1,0 ml je Vogel einer Myeoplaeraa gallisepticum-Kultur bei Verdüanungen von 10 , 10 und 10*"' infiziert. Die infizierten Kücken werden eine Zeitspanne von tO Tagen lang, beginnend 24 Stunden nach der Infektion, mit einer Kost, die 0,02 Gew.-^ L-0-Äthyl-threonin enthält, gefüttert und am elften Tage getötet.

Es zeigt sich, dass das Niveau von 0,02 # L-O-Äthyl-threonin bei der Eindämmung der Infektion wirksam ist« Das Alveolensäckehen-Exudat wird in allen Kücken bei allen Verdünnungsniveaue vollständig beseitigt. Ähnliche Ergebnisse werden beobachtet, wenn die Verbindung in Trinkwasser bei einem Niveau von 0,04 Gew.~# verabreicht wird.

- 20 " BAD

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Claims

11 704 20. Dezember 1968

Patentansprüche

1. L-G-Äthyl-threonin-Verbindungen der formel

MHR₉

J C.

CH₃CHCHCOR₅ ■ .

in der Rg Wasserstoff oder Amino®lkyl~aeyl und H, Hydroxy, Uiedrigalkoxy, monoeyclisehes Aryloxy, Amino, Hydroxyamino oder Hydrazine bedeuten, und nichttoxische, pharmazeutisch annehmbare Salze dieser Verbindungen.

2. Verbindungen nach Anspruch 1, zusammen mit einer praktisch äq,uiiaolaren Henge an D-O-lthyl-threonin.

3- Verbindungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Rg Wasserstoff bedeutet-

• · ■ ■·■'. I

4. Verbindungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass R- Hydroxyl bedeutet.

5. Ii-O-Äthyl-threonin.

$. Isöleucyl-Ii-O-äthyl-threonin.

7. Slycyl-i-O-athyl«threonin, .

S. Ü-Ö-Ä'thyl~threonin-'Verbindungen der Formel

■■.;-■. ■ - - , - 21 -

BAD ORIGINAL 909830/15U ^L

704

CH-CHCHCOR,,
OC₂H₅

in der R« Wasserstoff oder Aminoalkyl-acyl und R, Hydroxy» Niedrigalkoxy, monocyclisch^ Aryloxy, Amino, Hydroxyamino oder Hydrazino bedeuten, und nichttoxische, phänoazeutisch annehmbare Salze dieser Yerbindungen_B wobei die Verbindungen praktisch frei von dem entsprechenden D-Isomeren sind.

'9· Verbindungen nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dans Rg Wasserstoff bedeutet.

10. Verbindungen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass R« Hydroxyl bedeutet.

11. I-0-Äthyl-threonin, das im wesentlichen frei von dem entsprechenden D-Isomeren ist.

12. L-O-Athyl-threonin-Verbindungen der Formel

CH»CHCHCOCfl OC₂H₅

in der R^ Niedrigalkanoyl, monocarbocycXisches Aroyl oder
carbooycliaches Aryl-niedrigalkenoyl bedeutet, und Salze
dieser Verbindungen mit einer optisch aktiven Base.

13. Verbindungen nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
dass die genannte optisch aktive Base aus der Gruppe

- 22 -

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704

d« und l-dL

Chinin» Ghiaidin» -Strj©toiEi_B Bs-iaein_f Morphin, X-Menthyl· amin, d-S-Amino-l-hytoosqrhy&yin&ia und !-Arginin, ausgewählt 1st«

15» - ¥erfahren man Bekämpfen von

üfggaaißsieni. dadurch gekennzeichnet_p dass man Vieh, das für Infektionen durch die genannten Organismen anfällig ist9 ©im© gegen pleüropneumonie-ähnliche Organismen wirksame Menge minä©stens eisaer L-O-Ä'thyl-ttaeonin-Verbindung der !formel

HHB₀

ο &

OC₂H₅

in der R« Wasserstoff oder Aminoalkylacyl und R^ Hydroxy, lieörigalkoxy, monocyclisches Aryloxy, Amino, Hydroxaraino oder Hydrasino bedeuten, und von nichttoxischen, pharmazeutisch annehmbaren Salzen dieser Verbindung verabreicht.

16. Verfahren nach Anspruch 15? dadureh gekennzeichnet, daaa Rg Wasserstoff bedeutet«

1?. Verfahren nach Anspruch 15* dadurch gekennzeichnet, dass R- Hydroxyl bedeutet»

18« Verfahren nach Anspruch 15» dadurch gekennzeichnet, dass die genannte Verbindung £-0~Ä'thyl-threonin ist.

909830/15 Ü ÖAD

Sf

19. Anti-PPLO-Mittel, enthaltend ein Tierfuttermittel und darin dispergiert etwa O_BOO5 bis etwa 0,15 Gew.~# einer I-O-Äthyl-threonin-Verbindung der Formel

NHR₉

CH_xCHCHCOR,
OC₂H₅

in der R₂ Wasserstoff oder Aminoalkyl-acyl und R, Hydroxy, Niedrigalkoxy, monocyclisches Aryloxy, Amino, Hydroxamic oder Hydrazin© bedeuten, und von nichttoxisehen, pharmazeutisch annehmbaren Salzen dieser Verbindung.

20. Mittel nach Anspruch 19* dadurch gekennzeichnet, dass R₂ Wasserstoff bedeutet.

21. Mittel nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass R* Hydroxyl bedeutet.

22. Mittel nach Anspruch 19» dadurch gekennzeichnet, dass die genannte Verbindung 1-0-Ä'thyl-threonin ist.

23· Tierfutterzueatz, enthaltend einen nährenden Tierfutterzusatzstoff, der eine ü-O-Äthyl-threonin-Verbindung der Formel

NHR₉

γ C.

CH₃CHCHGOR₃

OC₂H₅

in der R₂ Wasserstoff oder Aminoalkyl-acyl und R- Hydroxy, Niedrlgalkoxy, monocyclisches Aryloxy, Amino, Hydroxamino oder Hydrazlno bedeuten, und nichttoxische, pharmazeutisch annehmbare Salze dieser Verbindung enthält.

~ 24 -

9 0 9 8 3 0 / 1 5. U

704 . ■■

24. Futterzusatäs nach Anspruch 23» dadurch gekennzeichnet, dass R2 Wasserstoff bedeutet. '

25ο iHitterzusatz nach Anspruch 23» dadurch gekennzeichnet, dass R^ Bydroxyl ""bedeutet.

26. Fu-tterzusatz nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, äasä die genannte Verbindung l-O-Äthyl^tareonin ist. ™

27. Verfahren zum Sewinnen von Ii-Ö~lthyl~threonin^·Verbindungen der Formel ' - ν ,

fe Äedrigalkano^lL·, monocärbocycliöches Aryl monocarfeöcycliäehea Aryl-niedrigalkanoyl bedeutet, aus -Viner "Äschung der genannten Verbindung siit dem entsp2*ebhenifen B^isömerenj dadürefa gekennzeichnet, dass man. 'iie ^enann#e ^;'Mtseßung Mt einer optisch aktiven Base un-•te-r ^ilöttng ^fäeHr -siiaa-terebiaOiatereii Salsce des genannten "L- iand ^E)-»Isioiä#ren uMs&tzt und die genannten diastereo-

28. iferfähMn zuffl^feerstellen Ί?οη Ό-Xthyl-threonin» dadurch gelee&gelehnet?, dass man die olefinische Doppelbindung eine Verbindüng aus diisr Gruppe (a) Clrötcmaäure, (b) 2-

-und (c) ein leicht spaltbarer ii-sub-Bistt^r^ der 2-Arainö-erötonsäure äthoxyliert und die Wodurch erhaltenen Zwischenprodukte (a) haloge-

-■25--.
096307151/;

704 .

niert und anschliessend ammonolysieiH;, (b) reduktiv hydriert bsw.(c) hydrolysiert und dadurch L~O-lthylthreonin bildet*

29. Verfahren zum Hera tollen von Ir-O-A'thyl-threonin, dadurch gekennzeichnet, dass man 2-lthoxypröpionaldtehyä mit einem Ammonierungssystem aus der Gruppe Ca) Ammoniak und Cyanwasserstoff, (b) Araraoniumchlorid und Alteliejanid (c) Ammoniumcarbonat und Cyanwasserstoff und (d) Ammo« niumcarbonat und Alkalieyanid umsetzt und das dadurch erhaltene Zwischenprodukt unter Bildung von Ii-;©-lthyl·- threonin hydrolyiaert_e

- oa

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